任务5-带有状态观测器的控制系统综合设计与仿真

西安建筑科技大学课程设计（论文）任务书专业班级：学生姓名：指导教师（签名）：一、课程设计（论文）题目带有状态观测器的控制系统综合设计与仿真二、本次课程设计（论文）应达到的目的（1）复习、巩固和加深所学专业基础课和专业课的理论知识，综合运用经典控制理论与现代控制理论的知识，弄清楚其相互关系，使理论知识系统化、实用化。（2）增强学生的工程意识，联系实际问题设计，使理论与实践相结合。（3）掌握基于状态空间分析法进行控制系统分析与综合的方法。（4）训练利用计算机进行控制系统辅助分析与仿真的能力。（5）掌握参数变化对系统性能影响的规律，培养灵活运用所学理论解决控制系统中各种实际问题的能力。（6）培养分析问题、解决问题的独立工作能力，学习实验数据的分析与处理方法，学习撰写设计说明书。三、本次课程设计（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）系统参数：受控系统如下图所示设计要求：设计带有观测器的控制系统，使其性能指标满足：（1）动态性能指标：超调量小于5%；超调时间小于2s。（2）稳态性能指标：静态位置误差为零，静态速度误差小于0.2。3x2x1xs112suy14s设计主要内容：（1）参照相关资料，推导出系统的传递函数和状态空间方程。（2）定量、定性分析系统的性能。（3）利用状态反馈进行设计，使得闭环系统的响应满足性能指标要求。（4）设计状态观测器，并利用估计状态进行状态反馈。（5）对设计的系统进行仿真研究、校验与分析。成果要求：书写课程设计说明书一份（6000－10000字）。内容应包括数学模型建立，控制器设计，系统仿真过程、结果分析及结论。四、应收集的资料及主要参考文献：（1）现代控制理论基础类书籍（2）自动控制理论教材（3）控制系统MATLAB设计、仿真类书籍五、审核批准意见教研室主任（签字）